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ABSTRACT

Development of UFB Generator for Particle Removal in the Cleaning process of LCD manufacturing


Department of Digital Display Engineering, The Graduate School
Hoseo University
Asan, Korea

(Supervised by professor Hak-Su Kim)


디스플레이 산업분야는 매우 빠른 성장과 진화 속도를 보이고
있는 대표적인 장치산업이다.
그럼에도 디스플레이 산업은 고해상도 및 대형화를 위해 지속적인 투자가 이루어지고 있고 이에 수반해서 낮은 수율과 그에 따른 생산성 저하는 생산원가를 악화시키는 제일 큰 난제로 대두되고 있는 점이다. 이에 수율을 향상하기 위한 여러가지 기술들이 개발중에 있고 세정공정에서는 초미세기포를 활용하여 수율을 향상시키기 위해 방법에 관심이 증가하고 있다.

본 연구에서는 기존의 세정방법을 보완하여 UFB(Ultra Fine Bubble) 세정수를 활용한 세정장치를 개발하였으며, 이를 적용한 LCD/OLED 기판의 수율(생산효율)을 극대화하기 위한 세정방법을 제시하고 이를 통해 최적의 세정공정 조건과 장치를 제시하고자 한다. 기존 디스플레이 제조 공정상에서 미세 파티클을 제거하기 위한 세정공법으로 UFB 세정수 기술을 적용함에 있어 기존의 장치보다 우수한 세정력을 요구하기 때문에 본 연구에서 추진한 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 얻었다.

UFB 제조 장치를 제작하여 기포의 크기는 100 ∼ 200 nm의 기포가 관측되었고, 농도는 최대 10 억개/cc 측정되었으며, 유로(流路) 설계 및 관련 장치 ...

ABSTRACT

Development of UFB Generator for Particle Removal in the Cleaning process of LCD manufacturing


Department of Digital Display Engineering, The Graduate School
Hoseo University
Asan, Korea

(Supervised by professor Hak-Su Kim)


디스플레이 산업분야는 매우 빠른 성장과 진화 속도를 보이고
있는 대표적인 장치산업이다.
그럼에도 디스플레이 산업은 고해상도 및 대형화를 위해 지속적인 투자가 이루어지고 있고 이에 수반해서 낮은 수율과 그에 따른 생산성 저하는 생산원가를 악화시키는 제일 큰 난제로 대두되고 있는 점이다. 이에 수율을 향상하기 위한 여러가지 기술들이 개발중에 있고 세정공정에서는 초미세기포를 활용하여 수율을 향상시키기 위해 방법에 관심이 증가하고 있다.

본 연구에서는 기존의 세정방법을 보완하여 UFB(Ultra Fine Bubble) 세정수를 활용한 세정장치를 개발하였으며, 이를 적용한 LCD/OLED 기판의 수율(생산효율)을 극대화하기 위한 세정방법을 제시하고 이를 통해 최적의 세정공정 조건과 장치를 제시하고자 한다. 기존 디스플레이 제조 공정상에서 미세 파티클을 제거하기 위한 세정공법으로 UFB 세정수 기술을 적용함에 있어 기존의 장치보다 우수한 세정력을 요구하기 때문에 본 연구에서 추진한 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 얻었다.

UFB 제조 장치를 제작하여 기포의 크기는 100 ∼ 200 nm의 기포가 관측되었고, 농도는 최대 10 억개/cc 측정되었으며, 유로(流路) 설계 및 관련 장치 최적화 노하우 획득하였다. 또한, 토출량은 펌프의 용량으로 조절할 수 있고, 100 nm의 유효 입도 도달 시간은 10분 이내에 도달할 수 있었으며, 기체 혼입 나노 버블수(NBO3) 제조기술을 확보하였다.

시제품 제작과 테스트 과정을 통해 관련 기술을 획득할 수 있었고 공기 UFB 제조를 위한 최적 조건 도출 및 입도 제어 기술을 확보하였다. 나노 입도측정 계측기 전문업체인 Malvern社 (영)의 NS-300장비를 이용해서 UFB의 입도 및 농도 등을 측정하여 객관적인 Data 및 측정 기술을 확보하였다. 이를 통해 국내 마이크로/나노버블 업체들에 대한 측정 서비스가 가능하게 되었다.

마지막으로 향후 연구진행 및 상용화 계획은 다음과 같다. 중국 현지 디스플레이 제조공장의 협조 하에 현장 설치하여 UFB 세정수 장치의 성능을 피드백 받은 결과 현지에서는 성능이 기존 설비 대비 매우 우수함이 검증되었고 사업화에 대한 성공 가능성이 크게 높아졌으며 구체적인 도입 설치계획이 진행 중에 있다.